摘要:高层建筑工程质量的好坏直接关系到人们的生命安全,而建筑结构设计是保证工程质量的重中之重。在现阶段,随着我国经济的快速发展,我国的建筑工程工业开始获得大幅度的发展,建筑结构设计也越来越受到重视。建筑结构设计的好坏直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。本文就高层建筑结构设计中的常见问题进行分析,并建议性的提出解决的对策。
关键词:高层建筑;结构设计;问题措施
对建筑工程而言,建筑结构设计的重要性不言而喻,它对建筑物的安全性、适用性、经济性以及耐久性都产生非常重要的影响。为此必须根据相关的设计标准,对建筑结构实施合理布局优化设计。同样的工程项目,由于结构设计的差别结果会截然不同。结构设计通过合理的概念设计,准确的构件布局,有艺术美感的截面形状设计,造价经济空间占据小的结点构造设计,以及良好的项目管理等几大步骤的相互衔接和糅合,可打造出完美工程。
一、高层建筑结构设计常见的问题
1、地基与基础设计中的常见问题。
要把地基与基础的设计做到合理安全,设计人员就必须在进行地质勘察后方可进行设计。但是目前很多建筑并没有地质勘测报告资料,仅有的只是建设单位的口头数据以及周围建筑物的部分参考资料,设计人员的施工图仅凭盲目取小的地耐力数据进行设计;另外,在采用换土垫层进行软弱地基处理时,设计人员并不进行相关换土垫层的设计,只凭经验处置,忽略了对换土垫层宽度和厚度的计算;另外,设计人员在计算基础负荷时,并没有按照现行设计规范计算荷载值,这样导致设计既不全面,又不安全,也不经济。
2、楼层平面刚度。
一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的,但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。作为计算的大前提都无法“准确”,就不可能指望其结果会“正确”了。
据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上反映结构的真实受力状况而不至于出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。
3、 忽视了纵向框架。
在框架结构设计中,纵向框架与横向框架具有同等重要的地位。
现行业建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,但是设计人员往往只重视横向框架的设计而忽视纵向框架的设计。部分设计人员在对非抗震设计时将纵向梁按普通连续梁设计,致使梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法符合框架的构造要求。同时,梁柱在框架结构的抗震作用中起着决定性的作用,设计人员若考虑不到纵向地震的作用,在实际设计中经常会导致支座负筋、纵筋及箍筋配置均不足情况的出现。必须要在考虑空间作用的同时,大幅度增加纵筋和增大箍筋。
4、 连续梁按单梁进行设计 。
这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计得的重视,设计把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。
5、建筑结构设计人员的问题。
在建筑结构设计过程中,设计人员对于设计结构的原则和规范理解不够深入,对于建筑工程结构设计内容考虑不全面,缺乏职业技能,有的设计人员甚至直接照搬别人的设计成果,并没有完全结合自己建筑工程的实际情况,从而导致建筑结构设计的质量不符合施工要求。
二、关于建筑结构设计中常见问题的应对措施1、地基与根底设计中应留意的问题。
地基与根底设计是建筑结构设计的基础,同时也是建筑结构设计的要点和难点,通常问题都是产生在地基与根底的设计中。遍及存在的地基与根底设计问题首要包含三个方面:首先是有关地基设计方面的数据不是很具体,有关施工地基地质勘探的数据也不详实,地基周边环境的有关数据也不完整,致使地基的设计底子没有实践数据的参阅,质量得不到确保;其次,由于建筑结构设计人员没有对地基土质进行精确、具体地勘测,关于有关数据核算不精确,没有对地基土质的调整采取应对的办法;此外,有些设计人员的技能水平相对不是很高,在进行荷载值的核算时不能精确运用数据而致使产生了严峻的数值核算错误。
2、.刚性楼面的设计。首先设计人员设计时不应采用楼面有变形的平面;同时设计人员应充分的保证配筋的构造以及结构的布置方式,当然如果有些建筑结构无法完全的满足刚性楼面的假定,但是其使用功能是确实需要的,并且本身建筑结构的设计效果又是十分优秀的,那么设计人员在设计时就应通过采取采用斜向配筋、提高边梁暗梁的配筋数量、增加梁系梁板、采用双层的配筋形式以及洞口边加设边梁和暗梁等办法,尽量弥补因其不是绝对的刚性楼板假定而产生的误差,或是使其尽量的符合刚性楼板的假定条件。
3、房屋框架结构设计要合理。
在对建筑物结构框架进行设计时,应做到以下几点:第一避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。第二在选择参数的过程中,要充分考虑到各项因素,例如楼层侧向钢度比、楼层地震建立系数、电算的自振周期等,全面确保各项参数的科学性。第三在建筑物的结构配筋上注意构件的最大配筋率和最小配筋率,在实际工作中,要严格遵守各项标准,保证各部位钢筋的延伸和锚固都符合要求,防止建筑物出现开裂等问题,保证建筑物具有良好的使用性能。
4、提高建筑物抗震能力要提高建筑物的抗震能力,首先,在进行建筑物框架设计过程中就要紧密联系当地的实际情况,对当地的地理、水文等情况作出一个综合的了解,同时更重要的是,在提高建筑物抗震设计能力的同时,还要充分考虑到建设单位的资本投入,要把建筑质量同建筑工艺技术、企业成本控制等进行综合考虑。其次,要根据国家对建筑物抗震能力的相关规定进行建筑结构设计。
5、提高建筑结构设计人员的技能水平。
建筑结构设计是一项全部而体系的作业,需要设计人员有厚实的常识根底,灵敏的设计思维以及仔细谨慎的工作态度。对每一项设计都要考虑周全,不只要深刻地了解和把握每一个建筑结构设计的原理和要求,还要高度注重建筑结构设计的安全度。建筑结构设计人员要不断地提高本身的技能水平和处理问题的才能,致力于提高建筑结构设计的设计水平,确保建筑的可靠性和公民生命财产的安全性。
结语建筑结构设计是建筑施工的前期规划,直接影响到建筑的质量和成本, 因此,我们广大工程设计人员要深刻领会各种规范中的实质性内容,在设计的过程中除了要严格按照规范规定作业外,还要多动脑筋,根据实际情况灵活运用,善于总结经验,在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高。
参考文献:[1]李勇.高层建筑结构设计探讨[J].科技与生活.2010.22.[2]黄彦计.《建筑结构设计的常见问题及对策》.中国房地产业,2011[3]熊煜.建筑结构设计中若干问题分析[J].山西建筑,2009(25).
论文作者:林风珍
论文发表刊物:《工程管理前沿》2015年第7期供稿
论文发表时间:2015-6-15
标签:结构设计论文; 建筑论文; 设计人员论文; 地基论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 框架论文; 《工程管理前沿》2015年第7期供稿论文;